Ⅰ 熱電偶是什麼
熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表。它直接測量溫度,並把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合迴路,當兩端存在溫度梯度時,迴路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在電動勢——熱電動勢,這就是所謂的塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一端為自由端,自由端通常處於某個恆定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系, 製成熱電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。
在熱電偶迴路中接入第三種金屬材料時,只要該材料兩個接點的溫度相同,熱電偶所產生的熱電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入迴路中的影響。因此,在熱電偶測溫時,可接入測量儀表, 測得熱電動勢後,即可知道被測介質的溫度。
[編輯本段]工作原理
兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成迴路,當接合點的溫度不同時,在迴路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
熱電偶實際上是一種能量轉換器,它將熱能轉換為電能,用所產生的熱電勢測量溫度,對於熱電偶的熱電勢,應注意如下幾個問題:
1:熱電偶的熱電勢是熱電偶工作端的兩端溫[2]度函數的差,而不是熱電偶冷端與工作端,兩端溫度差的函數;
2 :熱電偶所產生的熱電勢的大小,當熱電偶的材料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關,只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關;
3:當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定後,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有關;若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。將兩種不同材料的導體或半導體A和B焊接起來,構成一個閉合迴路,如圖所示。當導體A和B的兩個執著點1和2之間存在溫差時,兩者之間便產生電動勢,因而在迴路中形成一個大小的電流,這種現象稱為熱電效應。熱電偶就是利用這一效應來工作的。
[編輯本段]特點
◆裝配簡單,更換方便
◆壓簧式感溫元件,抗震性能好
◆測量范圍大
◆ 機械強度高,耐壓性能好
◆ 耐高溫可達2400度
[編輯本段]熱電偶 - 種類及結構形成
(1)熱電偶的種類
常用熱電偶可分為標准熱電偶和非標准熱電偶兩大類。所調用標准熱電偶是指國家標准規定了其熱電勢與溫度的關系、允許誤差、並有統一的標准分度表的熱電偶,它有與其配套的顯示儀表可供選用。非標准化熱電偶在使用范圍或數量級上均不及標准化熱電偶,一般也沒有統一的分度表,主要用於某些特殊場合的測量。標准化熱電偶我國從1988年1月1日起,熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標准生產,並指定S、B、E、K、R、J、T七種標准化熱電偶為我國統一設計型熱電偶。
(2)熱電偶的結構形式為了保證熱電偶可靠、穩定地工作,對它的結構要求如下:
①組成熱電偶的兩個熱電極的焊接必須牢固;
②兩個熱電極彼此之間應很好地絕緣,以防短路;
③補償導線與熱電偶自由端的連接要方便可靠;
④保護套管應能保證熱電極與有害介質充分隔離。
[編輯本段]常用熱電偶材料
熱電偶分度號 熱電極材料
正極 負極
S 鉑銠10 純鉑
R 鉑銠13 純鉑
B 鉑銠30 鉑銠6
K 鎳鉻 鎳硅
T 純銅 銅鎳
J 鐵 銅鎳
N 鎳鉻硅 鎳硅
E 鎳鉻 銅鎳
熱電偶的種類:裝配熱電偶,鎧裝熱電偶,端面熱電偶,壓簧固定熱電偶,高溫熱電偶,鉑銠熱電偶,防腐熱電偶,耐磨熱電偶,高壓熱電偶,特殊熱電偶,手持式熱電偶,微型熱電偶,貴金屬熱電偶 ,快速熱電偶 ,鎢錸熱電偶 等等。
[編輯本段]熱電偶的基本定律
1,均質導體定律
由同一種均質材料(導體或半導體)兩端焊接組成閉合迴路,無論導體截面如何以及溫度如何分布,將不產生接觸電勢,溫差電勢相抵消,迴路中總電勢為零。
可見,熱電偶必須由兩種不同的均質導體或半導體構成。若熱電極材料不均勻,由於溫度梯存在,將會產生附加熱電勢。
2,中間導體定律
在熱電偶迴路中接入中間導體(第三導體),只要中間導體兩端溫度相同,中間導體的引入對熱電偶迴路總電勢沒有影響,這就是中間導體定律。
應用:依據中間導體定律,在熱電偶實際測溫應用中,常採用熱端焊接、冷端開路的形式,冷端經連接導線與顯示儀表連接構成測溫系統。
有人擔心用銅導線連接熱電偶冷端到儀表讀取mV值,在導線與熱電偶連接處產生的接觸電勢會使測量產生附加誤差。根據這個定律,是沒有這個誤差的!
3,中間溫度定律
熱電偶迴路兩接點(溫度為T、T0)間的熱電勢,等於熱電偶在溫度為T、Tn時的熱電勢與在溫度為Tn、T0時的熱電勢的代數和。Tn稱中間溫度。
應用:由於熱電偶E-T之間通常呈非線性關系,當冷端溫度不為0攝氏度時,不能利用已知迴路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取熱端溫度值;也不能利用已知迴路實際熱電勢E(t,t0)直接查表求取的溫度值,再加上冷端溫度確定熱端被測溫度值,需按中間溫度定律進行修正。初學者經常不按中間溫度定律來修正!
4,參考電極定律
這個定律是專業人士才研究、關注的,一般生產、使用環節的人士不太了解,簡單說明就是:用高純度鉑絲做標准電極,假設鎳鉻-鎳硅熱電偶的正負極分別和標准電極配對,他們的值相加是等於這支鎳鉻-鎳硅的值。
Ⅱ 誰能告訴我,S型熱電偶和R型熱電偶的主要區別是什麼
S型熱電偶和R型熱電偶的主要區別是:在相同溫度下,S型的熱電值比R型的低一些,主要用儀器測量,憑人無法判別。
Ⅲ 工業熱電偶主要是靠哪三種導體進行測得溫度的
熱電偶有三種導體C,即熱電極C,稱為規范電極,也稱參閱電極,通常用純鉑絲製成。因為鉑的物理和化學功能安穩、熔點高、易提純。熱電偶的兩個熱電極資料是根據需要進行選配的。因為選用了規范電極就大大當地便了這種選配作業,只需知道一些資料與規范電極般配的熱電勢值,就能夠用規范電極規律求出其間恣意兩種資料配成熱電偶後的熱電勢值。
不一樣資料的電極能夠組成不一樣的熱電偶,只需把參閱溫度斷定不變,則每一種組合所發作的熱電勢就有對應的溫度聯系.國家規定了常用的幾種熱電偶,將其熱電勢與溫度聯系,擬定出規范分度表,好像一本詞典供查閱對照.但不能把一切的熱電偶組合都編制分度表,為了拓展使用范圍,能夠選用剖析聯系進行理論變換,這個理論稱:規范電極規律.
熱電偶AB的熱電勢與A,B資料中心溫度無關,只同兩個接點的溫度T,T0有關。(延伸冷端),在熱電偶迴路中接入第三種導體,只需第三種導體的兩頭溫度共同,則引進的第三種導體不影響本來的熱電勢巨細。稱中心導體規律。選用同一種勻質導體或半導體構成迴路,都不會發作熱電勢。熱電偶兩個接點溫度T,T0,若T=T0,熱電偶的熱電勢為零。
定義:導體A,B為熱電極;測溫結點處在T溫度場下為丈量端,或作業端,熱端。結點處在To溫度場下為參閱端,或自在端,冷端。觸摸電勢(伯爾帖電勢)相互觸摸的兩種金屬導體內部因自在電子密度不一樣,當觸摸時兩種導體在觸摸界面上會發作電子分散。電子分散的速率與自在電子的密度及金屬所在的溫度呈正比。
Ⅳ PT100的型號中的WZP是什麼意思
WZP是工業熱電阻的意思。是作為測量溫度的感測器,和顯示儀表、記錄儀表和電子調節器配套使用。
WZP工業熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度檢測器。主要特點是測量精度高,性能穩定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的,不僅廣泛應用於工業測溫,而且被製成標準的基準儀。
(4)工業熱電偶wrs型代表什麼擴展閱讀
WZP精通型工業熱電阻是工業常用熱電阻感溫元件(電阻體)的結構及特點。從熱電阻的測溫原理可知,被測溫度的變化是直接通過熱電阻阻值的變化來測量的,因此,熱電阻體的引出線等各種導線電阻的變化會給溫度測量帶來影響。為消除引線電阻的影響一般採用三線制或四線制。
WZP鎧裝工業熱電阻是由感溫元件(電阻體)、引線、絕緣材料、不銹鋼套管組合而成的堅實體,它的外徑一般為φ2~φ8mm。
WZP端面工業熱電阻感溫元件由特殊處理的電阻絲材繞制,緊貼在溫度計端面。它與一般軸向熱電阻相比,能更正確和快速地反映被測端面的實際溫度,適用於測量軸瓦和其他機件的端面溫度。
Ⅳ 什麼是熱電偶,它的工作原理是什麼
熱電偶(thermocouple)是溫度測量儀表中常用的測溫元件,它直接測量溫度,並把溫度信號轉換成熱電動勢信號,通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質的溫度。
熱電偶工作原理:
兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成迴路,當接合點的溫度不同時,在迴路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。熱電偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
熱電偶實際上是一種能量轉換器,它將熱能轉換為電能,用所產生的熱電勢測量溫度,對於熱電偶的熱電勢,應注意如下幾個問題:
(1)熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數的差,而不是熱電偶兩端溫度差的函數;
(2)熱電偶所產生的熱電勢的大小,當熱電偶的材料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關,只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關;
(3)當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定後,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有關;若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。
熱電偶的基本構造:
工業測溫用的熱電偶,其基本構造包括熱電偶絲材、絕緣管、保護管和接線盒等。
一、常用熱電偶絲材及其性能
1、鉑銠10-鉑熱電偶(分度號為S,也稱為單鉑銠熱電偶)
該熱電偶的正極成份為含銠10%的鉑銠合金,負極為純鉑;它的特點是:
(1)熱電性能穩定、抗氧化性強、宜在氧化性氣氛中連續使用、長期使用溫度可達1300℃,超達1400℃時,即使在空氣中、純鉑絲也將會再結晶,使晶粒粗大而斷裂;
(2)精度高,它是在所有熱電偶中,准確度等級最高的,通常用作標准或測量較高的溫度;
(3)使用范圍較廣,均勻性及互換性好;
(4)主要缺點有:微分熱電勢較小,因而靈敏度較低;價格較貴,機械強度低,不適宜在還原性氣氛或有金屬蒸汽的條件下使用。
2、鉑銠13-鉑熱電偶(分度號為R,也稱為單鉑銠熱電偶)
該熱電偶的正極為含13%的鉑銠合金,負極為純鉑,同S型相比,它的電勢率大15%左右,其它性能幾乎相同,該種熱電偶在日本產業界,作為高溫熱電偶用得最多,而在中國,則用得較少;
3、鉑銠30-鉑銠6熱電偶(分度號為B,也稱為雙鉑銠熱電偶)
該熱電偶的正極是含銠30%的鉑銠合金,負極為含銠6%的鉑銠合金,在室溫下,其熱電勢很小,故在測量時一般不用補償導線,可忽略冷端溫度變化的影響;長期使用溫度為1600℃,短期為1800℃,因熱電勢較小,故需配用靈敏度較高的顯示儀表。
B型熱電偶適宜在氧化性或中性氣氛中使用,也可以在真空氣氛中的短期使用;即使在還原氣氛下,其壽命也是R或S型的10~20倍;由於其電極均由鉑銠合金製成,故不存在鉑銠-鉑熱電偶負極上所有的缺點、在高溫時很少有大結晶化的趨勢,且具有較大的機械強度;同時由於它對於雜質的吸收或銠的遷移的影響較少,因此經過長期使用後其熱電勢變化並不嚴重、缺點價格昂貴(相對於單鉑銠而言)。
4、鎳鉻-鎳硅(鎳鋁)熱電偶(分度號為K)
該熱電偶的正極為含鉻10%的鎳鉻合金,負極為含硅3%的鎳硅合金(有些國家的產品負極為純鎳)。可測量0~1300℃的介質溫度,適宜在氧化性及惰性氣體中連續使用,短期使用溫度為1200℃,長期使用溫度為1000℃,其熱電勢與溫度的關系近似線性,價格便宜,是目前用量最大的熱電偶。
K型熱電偶是抗氧化性較強的賤金屬熱電偶,不適宜在真空、含硫、含碳氣氛及氧化還原交替的氣氛下裸絲使用;當氧分壓較低時,鎳鉻極中的鉻將擇優氧化,使熱電勢發生很大變化,但金屬氣體對其影響較小,因此,多採用金屬制保護管。
5、鎳鉻硅-鎳硅熱電偶(分度號為N)
該熱電偶的主要特點是:在1300℃以下調溫抗氧化能力強,長期穩定性及短期熱循環復現性好,耐核輻射及耐低溫性能好,另外,在400~1300℃范圍內,N型熱電偶的熱電特性的線性比K型偶要好;但在低溫范圍內(-200~400℃)的非線性誤差較大,同時,材料較硬難於加工。
6、銅-銅鎳熱電偶(分度號為T)
T型熱電電偶,該熱電偶的正極為純銅,負極為銅鎳合金(也稱康銅),其主要特點是:在賤金屬熱電偶中,它的准確度最高、熱電極的均勻性好;它的使用溫度是-200~350℃,因銅熱電極易氧化,並且氧化膜易脫落,故在氧化性氣氛中使用時,一般不能超過300℃,在-200~300℃范圍內,它們靈敏度比較高,銅-康銅熱電偶還有一個特點是價格便宜,是常用幾種定型產品中最便宜的一種。
7、鐵-康銅熱電偶(分度號為J)
J型熱電偶,該熱電偶的正極為純鐵,負極為康銅(銅鎳合金),具特點是價格便宜,適用於真空氧化的還原或惰性氣氛中,溫度范圍從-200~800℃,但常用溫度只是500℃以下,因為超過這個溫度後,鐵熱電極的氧化速率加快,如採用粗線徑的絲材,尚可在高溫中使用且有較長的壽命;該熱電偶能耐氫氣(H2)及一氧化碳(CO)氣體腐蝕,但不能在高溫(例如500℃)含硫(S)的氣氛中使用。
8、鎳鉻-銅鎳(康銅)熱電偶(分度號為E)
E型熱電偶是一種較新的產品,它的正極是鎳鉻合金,負極是銅鎳合金(康銅),其最大特點是在常用的熱電偶中,其熱電勢最大,即靈敏度最高;它的應用范圍雖不及K型偶廣泛,但在要求靈敏度高、熱導率低、可容許大電阻的條件下,常常被選用;使用中的限制條件與K型相同,但對於含有較高濕度氣氛的腐蝕不很敏感。
Ⅵ 熱電偶wrp,wrr,wrs,都一樣嗎
WRP是S型熱電偶
WRR是B型熱電偶
兩者不同材質,至於WRS可能和WRR同材質,估計都是一些工廠自己的定的型號
Ⅶ 熱電偶s型wrr和wrp有何區別
熱電偶S型指分度號為
S
的熱電偶(鉑銠10-純鉑
熱電偶);
型號前2位
WR
指
溫度元件、熱電偶,第3位通常是分度號或材質;
WRR即為
R型分度號為R的
熱電偶(鉑銠13-純鉑熱電偶);
WRP中的P,指鉑材料,如WZP指鉑熱電阻。而
WRP
泛指
S、R、B
三種分度號的熱電偶,但通常只有在標准熱電偶(可以用作標準的)上才這樣標,而大部分標准熱電偶的分度號都是S。
Ⅷ S型熱電偶和R型熱電偶有什麼區別
主要是熱電偶絲的區別吧
熱電偶分度號
(S型熱電偶)鉑銠10-鉑熱電偶
鉑銠10-鉑熱電偶(S型熱電偶)為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(SP)的名義化學成分為鉑銠合金,其中含銠為10%,含鉑為90%,負極(SN)為純鉑,故俗稱單鉑銠熱電偶。該熱電偶長期最高使用溫度為1300℃,短期最高使用溫度為1600℃。
S型熱電偶在熱電偶系列中具有準確度最高,穩定性最好,測溫溫區寬,使用壽命長等優點。它的物理,化學性能良好,熱電勢穩定性及在高溫下抗氧化性能好,適用於氧化性和惰性氣氛中。由於S型熱電偶具有優良的綜合性能,符合國際使用溫標的S型熱電偶,長期以來曾作為國際溫標的內插儀器,「ITS-90」雖規定今後不再作為國際溫標的內查儀器,但國際溫度咨詢委員會(CCT)認為S型熱電偶仍可用於近似實現國際溫標。
S型熱電偶不足之處是熱電勢,熱電勢率較小,靈敏讀低,高溫下機械強度下降,對污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。
(R型熱電偶)鉑銠13-鉑熱電偶
鉑銠13-鉑熱電偶(R型熱電偶)為貴金屬熱電偶。偶絲直徑規定為0.5mm,允許偏差-0.015mm,其正極(RP)的名義化學成分為鉑銠合金,其中含銠為13%,含鉑為87%,負極(RN)為純鉑,長期最高使用溫度為1300℃,短期最高使用溫度為1600℃。
R型熱電偶在熱電偶系列中具有準確度最高,穩定性最好,測溫溫區寬,使用壽命長等優點。其物理,化學性能良好,熱電勢穩定性及在高溫下抗氧化性能好,適用於氧化性和惰性氣氛中。由於R型熱電偶的綜合性能與S型熱電偶相當,在我國一直難於推廣,除在進口設備上的測溫有所應用外,國內測溫很少採用。1967年至1971年間,英國NPL,美國NBS和加拿大NRC三大研究機構進行了一項合作研究,其結果表明,R型熱電偶的穩定性和復現性比S型熱電偶均好,我國目前尚未開展這方面的研究。
R型熱電偶不足之處是熱電勢,熱電勢率較小,靈敏讀低,高溫下機械強度下降,對污染非常敏感,貴金屬材料昂貴,因而一次性投資較大。
還有不了解的可以補充啊
Ⅸ 什麼是熱電偶,熱電偶的工作原理是什麼製作熱電偶需要什麼條件
什麼叫熱電偶?這就要從熱電偶測溫原理說起,熱電偶是一種感溫元件,是一次儀表,它直
接測量溫度,並把溫度信號轉換成熱電動勢信號, 通過電氣儀表(二次儀表)轉換成被測介質
的溫度。 熱電偶測溫的基本原理是兩種不同成份的材質導體組成閉合迴路,當兩端存在溫度梯度時
,迴路中就會有電流通過,此時兩端之間就存在Seebeck電動勢——熱電動勢,這就是所謂的
塞貝克效應。兩種不同成份的均質導體為熱電極,溫度較高的一端為工作端,溫度較低的一
端為自由端,自由端通常處於某個恆定的溫度下。根據熱電動勢與溫度的函數關系, 製成熱
電偶分度表; 分度表是自由端溫度在0℃時的條件下得到的,不同的熱電偶具有不同的分度表。
在熱電偶迴路中接入第三種金屬材料時, 只要該材料兩個接點的溫度相同, 熱電偶所產生的熱
電勢將保持不變,即不受第三種金屬接入迴路中的影響。因此, 在熱電偶測溫時, 可接入測
量儀表, 測得熱電動勢後, 即可知道被測介質的溫度
熱電偶工作原理:
兩種不同成份的導體(稱為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成迴路,當接合點的溫度不
同時,在迴路中就會產生電動勢,這種現象稱為熱電效應,而這種電動勢稱為熱電勢。熱電
偶就是利用這種原理進行溫度測量的,其中,直接用作測量介質溫度的一端叫做工作端(也
稱為測量端),另一端叫做冷端(也稱為補償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,顯示
儀表會指出熱電偶所產生的熱電勢。
熱電偶實際上是一種能量轉換器,它將熱能轉換為電能,用所產生的熱電勢測量溫度,對
於熱電偶的熱電勢,應注意如下幾個問題:
1:熱電偶的熱電勢是熱電偶兩端溫度函數的差,而不是熱電偶兩端溫度差的函數;
2 :熱電偶所產生的熱電勢的大小,當熱電偶的材料是均勻時,與熱電偶的長度和直徑無關,
只與熱電偶材料的成份和兩端的溫差有關;
3:當熱電偶的兩個熱電偶絲材料成份確定後,熱電偶熱電勢的大小,只與熱電偶的溫度差有
關;若熱電偶冷端的溫度保持一定,這進熱電偶的熱電勢僅是工作端溫度的單值函數。
常用的熱電偶材料有:
熱電偶分度號 熱電極材料
正極 負極
S 鉑銠10 純鉑
R 鉑銠13 純鉑
B 鉑銠30 鉑銠6
K 鎳鉻 鎳硅
T 純銅 銅鎳
J 鐵 銅鎳
N 鎳鉻硅 鎳硅
E 鎳鉻 銅鎳